深渊专指海洋中水深范围从6000米到11000米左右海沟区域。在深渊海沟沟壁、断裂带以及俯冲海山，存在广泛、充分发育的硬质基底环境。由于深渊岩石采集难度极高，科学界对栖息于这些硬质基底表面的动物区系，尚缺少全面系统的认识。由中国科学院深海科学与工程研究所（以下简称“深海所”）主导实施的“全球深渊探索计划”，在环大洋洲周边的七个深渊区域，发现了以原生生物占优势的硬基底动物区系，于2026年5月14日在Science上发表。

该区系隶属6个门，记录32个物种，大多数为科学上的新物种，包括单房室有孔虫1新科和苔藓动物门1新科，栖息密度每平方分米高达4300个生物体，体型毫米级。研究表明，这个区系中最占优势、呈丝状结构的“神秘”生命形式为胶结有孔虫类，研究人员称其为“石茸”。在研究过程中，由于石茸样品个体小、结构简单、形态特征少，体内却含有大量沉积物颗粒，体系复杂，可提取的目标DNA总量极低、序列组装难度高，其生物学归属问题曾困扰学术界多年。在所开展的硬质基底研究潜次中，研究人员未发现管虫、双壳类等化能合成生态系统指示类群；通过宏基因组和宏DNA条形码测序，也未在几个优势种（含石茸）体内检测到已知的化能自养共生微生物；相反，在这个区系的多种动物中检测到来自陆地松树的花粉，不少花粉颗粒处于被消化的不同阶段，表明这个区系的营养类型为异养，不支持此前提出的化能自养生物假说。

基于98个“奋斗者”号载人深潜器潜次的海底原位影像与样品，研究人员发现这个由原生动物占优势的区系，广泛分布于环大洋洲周边的七个深渊区域，特别是在克马德克海沟和马里亚纳海沟水深9000–10898米处。基于深渊团队近三年的航次，发现该区系同样广泛分布于阿留申、库页–勘察加、普伊斯哥、阿塔卡马、穆绍等其他5条海沟，表明该区系可能普遍存在于全球深渊环境。据估算，这类固着性有孔虫提供的活体生物量碳，约占全球深渊总真核生物量碳的2–11%，是全球深渊海沟中长期被忽视、却十分活跃的碳“热点”，为深海碳循环研究提供了关键的新认知，有助于重新评估深渊生态系统的碳周转潜能与生物泵效率。

该研究刷新了多个海洋动物类群的极限生存深度，包括已知最深的苔藓动物（9981米）、钵水母水螅体（9982米）以及水螅水母水螅体（9195米）。其中最深的苔藓动物位于该门类的一个古老演化支，最早发现于白垩纪浅海地层，深渊可能是这一古老类群的避难所。海沟V形地形促使有机质沿沟壁向轴部输送，浊流频繁冲刷岩石表面。为此，在生态策略上，这类胶结有孔虫多栖息于受水流影响较小的岩石垂直侧表面，虫体从附着点向下悬垂——这种“倒挂”的姿态可能是为了避免被浊流带来的沉积物掩埋，同时也能高效捕获上升流中的有机颗粒。这些深渊硬基底动物区系的生物多样性、生物地理学、功能生态学及其在全球碳循环中的作用，仍有待进一步研究。

本研究的第一作者为深海所宋希坤副研究员，通讯作者为彭晓彤研究员，合作单位包括新西兰地球科学研究所、英国国家海洋中心、英国自然历史博物馆、德国巴伐利亚自然历史博物馆、维也纳大学、印度尼西亚国家研究与创新署、清华大学、厦门大学、中国科学院软件研究所等。本研究获国家重点研发专项（2022YFC2805400，2025YFE0214500)、国家自然科学基金（42276090），中国科学院国际大科学计划培育项目（183446KYSB20210002）、海南省科技专项（DSTIC-GXHC：2022003，2024001），深海所自主部署项目（E371020101)等项目和“全球深渊探索计划”资助。“全球深渊探索计划”是一项为期十年、由深海所发起的联合国海洋十年科学计划，致力于探索全球海洋的最深区域，其前身为“全球深渊深潜探索计划”。该计划依托“奋斗者”号全海深载人潜水器等深潜技术装备，开展深渊地质、生命与环境系统科学研究。 

论文信息：

Song X, Gooday AJ, Gordon DP, Leduc D, Sun Y, Wang Z, He Q, Gao Z, Ruthensteiner B, Waeschenbach A, Schwaha T, Lin X, Zhang H, Rowden A, Xu H, Liu S, Chen S, Meng L, Li D, Alfiansah YR, Guo H, Du M, Peng X.^* (2026) Protists-dominated hard substrate faunas thrive at the deepest ocean depths. Science, 392：749-754 DOI: 10.1126/science.aea7086.

图1：环大洋洲周边的七个深渊区域、98个下潜站位示意图

图2：海洋最深的硬基底动物区系优势种：A-C，克马德克海沟原位照片，示胶结性有孔虫新科——羽状石茸科Plumettidae fam. nov.。D，马里亚纳海沟挑战者深渊原位照片，形似羽状石茸的未知有孔虫类。E，F，克马德克海沟样品实验室照片，E，深渊网足虫新种Gromia hadalensis sp. nov.，F，奋斗者号苔藓动物新种Pierrella fendouzhei sp. nov.。比例尺，A，B，F，3 cm; C，D，10 cm; E，3 mm。

视频1：代表性深渊硬基底动物区系原位视频

视频2：深渊网足虫3D形态学构建，示体内松树花粉颗粒